DE102005059941A1 - Electrohydraulic pressure control device for motor vehicle brake systems - Google Patents
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Abstract
Elektrohydraulische Druckregelvorrichtung für Kraftfahrzeugbremssysteme, umfassend eine elektronische Kontrolleinheit (1), welche mit einem Hydraulikaggregat (2) verbunden ist, wobei die Kontrolleinheit DOLLAR A - einen Gehäusevolumenbereich (3) zur Aufnahme mehrerer in diesem Bereich angeordneter Ventilspulen (4), DOLLAR A - einen Gehäusedeckelbereich (5, 5') des Gehäuses der Kontrolleinheit, DOLLAR A - mindestens eine erste Leiterplatte (6) zur Aufnahme von elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen (7) und einer elektrischen Kontaktierung (8) für einen Anschlussstecker (9) umfasst und DOLLAR A - mindestens einen Adapter (38) für eine mit der Hydraulikeinheit verbundene Elektromotoreinheit (23), welcher durch das Hydraulikaggregat hindurchgeführt ist. Der Adapter weist einen oder mehrere elektrische Druckkontaktpunkte (43) an einem oder an beiden Enden auf, wobei der oder die Druckkontaktpunkte mittels Federkraft auf eine oder mehrere Kontaktflächen (44, 45) gedrückt werden.Electrohydraulic pressure control device for motor vehicle brake systems, comprising an electronic control unit (1), which is connected to a hydraulic unit (2), wherein the control unit DOLLAR A - a housing volume range (3) for receiving a plurality of valve coils arranged in this area (4), DOLLAR A - a Housing cover area (5, 5 ') of the housing of the control unit, DOLLAR A - at least a first circuit board (6) for receiving electrical and / or electronic components (7) and an electrical contact (8) for a connector (9) and DOLLAR A - at least one adapter (38) for a connected to the hydraulic unit electric motor unit (23) which is passed through the hydraulic unit. The adapter has one or more electrical pressure contact points (43) at one or both ends, wherein the one or more pressure contact points are pressed by spring force on one or more contact surfaces (44, 45).
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Druckregelvorrichtung für Kraftfahrzeugbremssysteme gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to an electrohydraulic pressure control device for motor vehicle brake systems according to the generic term of claim 1.
Aus
der
Aus
der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein elektrohydraulisches ABS/ESP-Steuergerät der eingangs genannten Art, welches eine hohe Kühlkapazität hat, mit noch weiter verringertem baulichen als auch funktionellen Mitteleinsatz weiterhin funktionssicher zu gestalten, wobei besonders gute Voraussetzungen zur Ableitung der durch die elektronischen Bauelemente erzeugten Wärme realisiert werden sollen. Die ABS/ESP-Druckregelvorrichtung nach der Erfindung soll einen neuartigen mechatronischen Aufbau haben, welcher ermöglicht, hochwertige Druckregelvorrichtungen in einer Massenproduktion von mehreren Millionen Einheiten pro Jahr erheblich kostengünstiger herzustellen, als ABS/ESP-Druckregelvorrichtungen nach dem Stand der Technik.task The present invention is now an electrohydraulic ABS / ESP control unit the the aforementioned type, which has a high cooling capacity, with even further reduced Structural as well as functional use of funds continues to be functionally reliable with particularly good conditions for derivation the heat generated by the electronic components can be realized should. The ABS / ESP pressure control device according to the invention is intended have a novel mechatronic structure, which allows high quality pressure regulators in a mass production of several million units per year considerably cheaper as ABS / ESP pressure control devices according to the prior Technology.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die elektrohydraulische Druckregelvorrichtung gemäß Anspruch 1.These Task is solved by the electrohydraulic pressure control device according to claim 1.
Die erfindungsgemäße elektrohydraulische Druckregelvorrichtung ist aus einer elektronischen Kontrolleinheit (Reglergehäuse), welche primär zur Aufnahme von elektronischen Regelbaugruppen und der Magnetspulen dient, und einem Hydraulikaggregat (z.B. metallischer Ventilblock) zusammengesetzt.The inventive electrohydraulic pressure control device is from an electronic control unit (controller housing), which primary for receiving electronic control modules and the magnetic coils Serves, and a hydraulic unit (such as metallic valve block) composed.
Die Druckregelvorrichtung gemäß der Erfindung wird bevorzugt in elektronischen Kraftfahrzeugbremssystemen, insbesondere mit ABS- und/oder ESP-Funktionalität, eingesetzt. Die elekt ronische Kontrolleinheit führt dann die für diese Anwendungen notwendigen Steuer- und Regelaufgaben aus. Es handelt- sich um einen größtenteils vollkommen neu konzipierten Aufbau, welcher weiterhin die vielfältigen, üblichen elektromechanischen Anforderungen, die an Steuergeräte für Kraftfahrzeugbremssystem üblicherweise gestellt werden, wie mechanische Robustheit, Betriebssicherheit, Standzeit, elektrische Betriebssicherheit, thermische Betriebssicherheit, optimale Ausnutzung des Bauraums, Dichtigkeit gegen Hydrauliköl, EMV-Schutz, geringer Herstellungsaufwand etc. ausreichend erfüllt. Der Fertigungsaufwand gegenüber bekannten Systemen wird jedoch drastisch reduziert.The Pressure control device according to the invention is preferred in electronic motor vehicle braking systems, in particular with ABS and / or ESP functionality. The electronic control unit then leads the for these applications require necessary control and regulation tasks. It is for the most part completely redesigned construction, which continues the diverse, usual electromechanical requirements that are common to control devices for automotive brake system such as mechanical robustness, operational safety, Service life, electrical reliability, thermal reliability, optimal Use of space, tightness against hydraulic oil, EMC protection, lower Production costs, etc. sufficiently fulfilled. The production effort across from however, known systems are drastically reduced.
Die elektronische Kontrolleinheit umfasst mindestens eine erste Leiterplatte zur Aufnahme von elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen, auf der beispielsweise der Chipsatz für das ABS/-ESP-System angeordnet ist. Bevorzugt ist auf der ersten Leiterplatte eine weitere, kleinere Zusatzleiterplatte aufgesetzt, welche insbesondere nur durch Kontaktpins gehalten wird. Diese Zusatzleiterplatte kann z.B. eine Ergänzungsfunktionalität, wie z.B. eine Elektronik für ein TPMS-Reifendrucküberwachungssystem enthalten.The electronic control unit comprises at least a first circuit board for receiving electrical and / or electronic components, on the example, the chipset for the ABS / -ESP system arranged is. Preferably, on the first circuit board, a further, smaller Additional printed circuit board mounted, which in particular only by contact pins is held. This supplementary circuit board may e.g. a supplemental functionality, such as an electronics for a TPMS tire pressure monitoring system contain.
Zur elektrischen Ansteuerung der Elektromotoreinheit hat sich unter anderem aus Bauraumgründen eine Durchführung mittels eines Adapters durch insbesonders jeweils eine Bohrung des Hydraulikaggregats bewährt. Nach der Erfindung wird der Adapter nicht fest mit der Kontrolleinheit verbunden, sondern es sind lösbare elektrische Kontaktpunkte vorgesehen, die neben einer einfachen Herstellung auch eine getrennte Fertigung und eine getrennte Verpackung von Kontrolleinheit und Adapter erlauben. Zum Herstellen eines betriebssicheren Kontakts ist mindestens ein Federelelement vorgesehen, welches den Kontaktpunkt des Adapters an eine geeignete Kontaktfläche drückt. Je nach Auslegung des Adapters sind Kontaktpunkte an beiden Enden des Adapters vorgesehen.to electrical control of the electric motor unit has become other reasons of space an implementation by means of an adapter by in each case in each case a bore of the Hydraulic unit proven. According to the invention, the adapter does not become fixed to the control unit but it is solvable provided electrical contact points, in addition to a simple Also manufacture a separate manufacturing and separate packaging allow control unit and adapter. To make a reliable contact provided at least one spring element which the contact point of the adapter presses on a suitable contact surface. Depending on the design of the adapter Contact points are provided at both ends of the adapter.
Bevorzugt ist die Kontrolleinheit mit dem Hydraulikaggregat über eine Steuergehäuseverbindung abdichtend, insbesondere unlösbar, verbunden. Das Reglergehäuse besteht beispielsweise aus einer einstückigen, relativ dünnwandigen Aluminiumhülle. Die Verbindung wird bei dieser Ausführungsform durch eine umlaufende Dichtung realisiert, welche in einer Nut geführt ist. Die Dichtung, welche beispielsweise ein O-Ring sein kann, verläuft auf der seitlichen Umfangsfläche des Hydraulikaggregats in einer Nut. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn ein überstehender Gehäusewandungsbereich die in der Dichtung geführt Nut im wesentlichen überdeckt.Preferably, the control unit with the hydraulic unit via a control housing connection sealing, in particular insoluble, connected. The regulator housing consists for example of a one-piece, relatively thin-walled aluminum shell. The connection is realized in this embodiment by a circumferential seal, which is guided in a groove. The seal, which may be an O-ring, for example, extends in a groove on the lateral peripheral surface of the hydraulic unit. It is particularly expedient if an overhanging housing wall region essentially covers the groove guided in the seal.
Das vorstehend beschriebene Dichtkonzept ermöglicht auch die Herstellung der Vorrichtung nach einem neuartigen Verfahren. Die Erfindung bezieht sich daher bevorzugt auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer elektrohydraulischen Druckregelvorrichtung für Kraftfahrzeugbremssysteme mit den Schritten:
- – Bereitstellung einer elektronischen Kontrolleinheit,
- – Bereitstellung eines Hydraulikaggregats,
- – Zusammenfügen von Kontrolleinheit und Hydraulikaggregat und
- – Durchführung eines Funktionstests, wobei
- – nach Durchführung des Funktionstests bei ordnungsgemäßer Funktion die weiter oben erwähnte Steuergehäuseverbindung unlösbar fixiert wird, insbesondere durch Verstemmen oder Umbördeln.
- - provision of an electronic control unit,
- - provision of a hydraulic power unit,
- - Assembly of control unit and hydraulic unit and
- - Performing a functional test, wherein
- - After performing the functional test with proper function, the above-mentioned control housing connection is permanently fixed, in particular by caulking or flanging.
Die Funktionsprüfung umfasst neben den üblichen Tests vorzugsweise auch einen pneumatischen Dichtigkeitstest, welcher zum Beispiel zur Überprüfung der vorhandenen umlaufenden Dichtung vorgesehen ist.The functional test includes in addition to the usual Tests preferably also a pneumatic leak test, which for example, to check the existing circumferential seal is provided.
Zwischen Kontrolleinheit und Hydraulikaggregat kann bevorzugt noch eine flächige Dichtlage eingesetzt werden, welche aus einem Hydraulikflüssigkeit und Wasser aufsaugenden Material, wie beispielsweise Papier oder Pappe, besteht. Hierdurch werden geringe Mengen von evtl. aus dem Ventilblock austretender Hydraulikflüssigkeit abgefangen.Between Control unit and hydraulic unit may preferably still used a flat sealing layer which are absorbing from a hydraulic fluid and water Material, such as paper or cardboard exists. This will be small amounts of hydraulic fluid possibly leaking out of the valve block intercepted.
Vorzugsweise werden auch erst beim Zusammenfügen von Kontrolleinheit und Hydraulikaggregat die elektrischen Kontakte der Ventilspulen mit dem Bauelementträger geschlossen oder hergestellt. Dies ist ein wichtiger Unterschied im Vergleich zu üblichen an sich bekannten Steuergeräten, da dort die Ventilspulen häufig mit der Kontrolleinheit fest verbunden sind. Die in der Kontrolleinheit vorhandenen Ventilspulen werden deshalb zweckmäßigerweise vor dem Zusammenfügen auf das Hydraulikaggregat aufgesetzt, so dass diese beim Zusammenfügen der Baugruppen fest fixiert sind. In diesem Zusammenhang ist es besonders zweckmäßig, wenn die Ventilspulen vor dem Zusammenfügen auf dem Hydraulikaggregat verdrehsicher verstemmt werden, so dass die Spulenkontakte eine fest vorgegebene Lage für die elektrische Verbindung mit der Leiterplatte einnehmen.Preferably are also only when joining from control unit and hydraulic unit the electrical contacts the valve coils closed or manufactured with the component carrier. This is an important difference compared to conventional per se known control devices, since there the valve coils often are firmly connected to the control unit. The in the control unit existing valve coils are therefore expediently before assembly put the hydraulic unit so that it when assembling the modules are firmly fixed. In this context, it is particularly useful if the valve coils before assembly on the hydraulic unit be caulked against rotation, so that the coil contacts a fixed position for the take electrical connection with the circuit board.
Die vorliegende Erfindung setzt sich außerdem mit dem Ziel auseinander, die Wärmeableitung der elektronischen Bauelemente zu verbessern. Dies wird bevorzugt durch die Ausführung des Gehäuses des Reglers aus Metall und das Vorsehen von geeigneten Wärmeleitbrücken zum Metallgehäuse und/oder dem Hydraulikaggregat bewerkstelligt.The The present invention is also concerned with the aim of the heat dissipation of to improve electronic components. This is preferred by execution of the housing of the Regulator made of metal and the provision of suitable thermal bridges for Metal housing and / or accomplished the hydraulic unit.
Vorzugsweise ist im Bereich der Leiterplatte eine flächig angebundene Kühlplatte vorgesehen. Alternativ ist bevorzugt, die Leiterplatte lokal durch ins Gehäuse eingebetteten Metallkörper, insbesondere Metallhülsen zu kühlen. Weiterhin ist es möglich, die Leiterplatte durch eine Anbindung an den Ventilblock, welcher eine hohe Wärmekapazität hat, zu kühlen. Aber auch wärmeabführende bzw. wärmespeichernde Metallplatten, Kühlkörper und Kühlhütchen sind in diesem Zusammenhang vorteilhaft.Preferably is in the area of the circuit board a flat-connected cooling plate intended. Alternatively, it is preferable to pass the circuit board locally into the housing embedded metal body, in particular metal sleeves to cool. Furthermore, it is possible the circuit board by a connection to the valve block, which has a high heat capacity, too cool. But also heat dissipating or heat storage Metal plates, heatsinks and Cooling caps are advantageous in this context.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further preferred embodiments emerge from the dependent claims.
Es zeigenIt demonstrate
In
Das
einstückige
Gehäuse
des Reglers ist im wesentlichen entsprechend einer dünnwandigen,
unten offenen Metallbox geformt. Entsprechend besteht die Box aus
einem Gehäusevolumenbereich
Der
elektrische Anschluss von Elektromotoreinheit
Im
Bereich des zum Motor führenden
Adapterendes ist eine Kontaktfeder
Die
dargestellte Kontaktanordnung bestehend aus einem auf Leiterplatte
Der zylinderförmige Adapter ist im einfachsten Fall als einpoliger Leiter ausgeführt, so dass bei einem Bürstenmotor zumindest zwei Adapter und zwei Blockbohrungen erforderlich sind. Selbstverständlich lässt sich das Konzept der Kontaktpins auch auf Adapter mit mehreren Polen übertragen. Im Falle von mehrpoligen Adaptern können für den Anwendungsfall eines bürstenlosen Motors drei Leiter besonders sinnvoll sein.Of the cylindrical Adapter is designed in the simplest case as a single-pole conductor, so that with a brush motor at least two adapters and two block bores are required. Of course let yourself The concept of contact pins also transferred to adapters with multiple poles. In the case of multipole adapters can be used for the application of brushless Motors three conductors be particularly useful.
Der
Block kann als weitere Ausführungsmöglichkeit
eine Drainage
Beispielhaft
ist in
Das
in
In
Teilbildern a) bis h) von
In
In
Teilbild
a) von
Da
der Metalldeckel bzw. das Gehäuse
aus Metall besteht, kann bei Bedarf der Bereich zwischen den Ausnehmungen
und Kontaktpins
In
Teilbildern e) und f) sind die Befestigungsnasen
In
Stecker
Ein
Druckausgleich kann flächig über den Bereich
der Gummiabdichtung
In
den vorstehenden Beispielen ist die Einheit aus Gehäusevolumenbereich
Eine besonders einfache Realisierung des zuvor beschriebenen Metalldeckelkonzepts besteht darin, dass an einer Seite des Metalldeckels der Deckelrand etwas umgekantet ist und der umgekantete Teil klemmend oder rastend mit einer Gehäusewand wand verbunden wird. Wenn die Klemmung oder Rastung in geeigneter Weise ausgeführt wird, können nun auf den gegenüberliegenden Deckelseiten Schrauben zur weiteren Befestigung eingedreht werden, welche den Deckel gleichmäßig an den Gehäuserahmen anziehen. Diese Lösung ist besonders vorteilhaft, wenn der Gehäuserahmen einen seitlichen, über den Ventilblock hinausragenden Steckerbereich umfasst, in den keine Befestigungsschrauben eingedreht werden können.A Particularly simple realization of the metal lid concept described above is that on one side of the metal lid, the lid edge something is folded over and the folded-over part jamming or resting wall with a housing wall is connected. If the clamping or latching in a suitable manner accomplished will, can now on the opposite Cover side screws are screwed in for further attachment, which the lid evenly to the housing frame attract. This solution is particularly advantageous if the housing frame is a lateral over the Valve block protruding connector area includes, in the no Fixing screws can be screwed.
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